ANGULOS DE VISTA

Para orientar una antena desde una estacin terrena hacia un satlite, es necesario conocer el ngulo de elevacin y azimut. Estos se llaman ngulos de vista.

Angulo de elevacin El ngulo de elevacin es el ngulo formado entre la direccin de viaje de una onda radiada desde una antena de estacin terrena y la horizontal, o el ngulo de la antena de la estacin terrena entre el satlite y la horizontal. Entre ms pequeo sea el ngulo de elevacin, mayor ser la distancia que una onda propagada debe pasar por la atmsfera de la Tierra. Como cualquier onda propagada a travs de la atmsfera de la Tierra, sufre absorcin y, tambin, puede contaminarse severamente por el ruido. De esta forma, si el ngulo de elevacin es demasiado pequeo y la distancia de la onda que est dentro de la atmsfera de la Tierra es demasiado larga, la onda puede deteriorarse hasta el grado que proporcione una transmisin inadecuada. Generalmente, 5 es considerado como el mnimo ngulo de elevacin aceptable.

La Figura muestra como el ngulo de elevacin afecta la intensidad de la seal de una onda propagada debido a la absorcin atmosfrica normal, absorcin debida a neblina pesada, y absorcin debida a fuerte lluvia. Puede observarse que la banda de 14/12 GHz (Figura 9b) es, severamente mas afectada que la banda de 6/4 GHz (Figura 9a). Esto se debe a las longitudes de onda ms pequeas asociadas con las frecuencias ms altas. Adems, en ngulos de elevacin menores que 5, la atenuacin se incrementa rpidamente.Figura 9. Atenuacin debida a la absorcin atmosfrica: (a) banda de 6/4 GHz; (b) banda 14/12 GHz.

AzimutEs el ngulo de apuntamiento horizontal de una antena. Se toma como referencia el Norte como cero grados, y si continuamos girando en el sentido de las agujas del reloj, hacia el Este, llegaremos a los 90 de Azimut. Hacia el Sur tendremos los 180 de Azimut, hacia el Oeste los 270 y por ultimo llegaremos al punto inicial donde los 360 coinciden con los 0 del Norte. El ngulo de elevacin y el azimut, dependen ambos, de la latitud de la estacin terrena, as como el satlite en rbita.

Figura 10. Vista de la medida de Azimut.Para un satlite geosincrono, en una rbita ecuatorial, el procedimiento es el siguiente: de un buen mapa se determina la latitud y longitud de la estacin terrestre, luego conociendo la longitud del satlite en inters, se calcula la diferencia (D L), entre la longitud del satlite y la longitud de la estacin terrena. Entonces, de la Figura 10 determinamos el azimut y ngulo de elevacin para la antena (ingresando al grfico con la diferencia D L, y con la latitud de la estacin terrena).

Figura 10 Azimut y ngulo de elevacin para las estaciones terrenas situadas en el hemisferio norte (referidas a 180).

CLASIFICACIONES ORBITALES, ESPACIAMIENTO Y ASIGNACIONES DE FRECUENCIAHay dos clasificaciones principales para los satlites de comunicaciones: hiladores (spinners) y satlites estabilizadores de tres ejes. Los satlites espinar, utilizan el movimiento angular de su cuerpo giratorio para proporcionar una estabilidad de giro. Con un estabilizador de tres ejes, el cuerpo permanece fijo en relacin a la superficie de la Tierra, mientras que el subsistema interno proporciona una estabilizacin de giro.

Clases de satlites: (a) hilador; (b) tres ejes estabilizados.Los satlites geosncronos deben compartir espacio y espectro de frecuencia limitados, dentro de un arco especfico, en una rbita geoestacionaria, aproximadamente a 22,300 millas, arriba del Ecuador, es decir, cada satlite de comunicacin se asigna una longitud en el arco geoestacionario, aproximadamente a 35.600 Km, arriba del ecuador. La posicin en la ranura depende de la banda de frecuencia de comunicacin utilizada. Los satlites trabajando, casi o en la misma frecuencia, deben estar lo suficientemente separados en el espacio para evitar interferir uno con otro. Hay un lmite realista del nmero de estructuras satelitales que pueden estar estacionadas, en un rea especfica en el espacio. La separacin espacial requerida depende de las siguientes variables: Ancho del haz y radiacin del lbulo lateral de la estacin terrena y antenas del satlite. Frecuencia de la portadora de RF. Tcnica de codificacin o de modulacin usada. Lmites aceptables de interferencia. Potencia de la portadora de transmisin.Generalmente, se requieren de 3 a 6 de separacin espacial dependiendo de las variables establecidas anteriormente.

Las frecuencias de la portadora, ms comunes, usadas para las comunicaciones por satlite, son las bandas 6/4 y 14/12 GHz. El primer nmero es la frecuencia de subida (ascendente) (estacin terrena a transponder) y el segundo numero es la frecuencia de bajada (descendente) (transponder a estacin terrena). Diferentes frecuencias de subida y de bajada se usan para prevenir que ocurra repeticin. Entre mas alta sea la frecuencia de la portadora, ms pequeo es el dimetro requerido de la antena para una ganancia especfica. La mayora de los satlites domsticos utilizan la banda 6/4 GHz. Desafortunadamente, esta banda tambin se usa extensamente para los sistemas de microondas terrestres. Se debe tener cuidado cuando se disea una red satelital para evitar interferncia de, o interferencia con enlaces de microondas establecidas.Bandas de frecuencia asignadas en regin

Ciertas posiciones en la rbita geosincrona tienen mas demanda que otras. Por ejemplo, la posicin Atlantico-medio que es usada para interconectar Estados Unidos y Europa es de alta demanda. La posicin de Pacifico-medio es otra.Las frecuencias distribuidas por WARC (Conferencia de Radio Administrativa Mundial), se resumen en la Figura

Figura. Asignaciones de frecuencia satelitales dadas por la WARC.

Figuras a) Esparcimiento entre satlites b) Separacin espacial entre satlites geosncronos